โรคหลอดเลือดหัวใจ (coronary artery disease) หมายถึง โรคที่เกิดจากหลอดเลือดแดงที่เลี้ยงกล้ามเนื้อหัวใจ (coronary artery) ตีบหรือตัน

โดยส่วนใหญ่แล้ว โรคหลอดเลือดหัวใจมักเกิดจากไขมันและเนื้อเยื่อสะสมในผนังของหลอดเลือด ทำให้เยื่อบุผนังหลอดเลือดชั้นในตำแหน่งนั้นหนาตัวขึ้น หลอดเลือดจึงมีการตีบแคบลงทำให้เลือดซึ่งนำออกซิเจนไหลผ่านได้น้อยลง ส่งผลให้เลือดไหลไปเลี้ยงกล้ามเนื้อหัวใจได้ไม่เพียงพอ จนเกิดภาวะกล้ามเนื้อหัวใจขาดเลือด ซึ่งจะทำให้มีอาการเจ็บหน้าอกเกิดขึ้น

หากเกิดการอุดตันของหลอดเลือดเฉียบพลันซึ่งมักเกิดจากคราบไขมันที่สะสมอยู่ที่ผนังของหลอดเลือดชั้นในแตกออกและกลายเป็นลิ่มเลือดจะส่งผลให้เกิดภาวะกล้ามเนื้อหัวใจตายเฉียบพลันอันนำไปสู่ภาวะแทรกซ้อนต่างๆ หรือเสียชีวิตกะทันหันได้

• อาการเจ็บเค้นอกที่เป็นลักษณะเฉพาะของโรคหัวใจขาดเลือด คือ อาการเจ็บหนักๆ เหมือนมีอะไรมาทับหรือรัดบริเวณกลางหน้าอกหรือใต้กระดูกกลางหน้าอก อาจมีร้าวไปบริเวณ คอ กราม ไหล่ และแขนทั้ง 2 ข้างโดยเฉพาะข้างซ้าย เป็นมากขณะออกแรง เป็นนานครั้งละ 2-3 นาที เมื่อนั่งพักหรืออมยาขยายหลอดเลือดใต้ลิ้นอาการจะทุเลาลง
• มีอาการเหนื่อยง่ายขณะออกแรงหรือออกกำลังกายที่เกิดขึ้นเฉียบพลันภายใน 1-2 สัปดาห์หรือที่เกิดขึ้นเรื้อรังเกินกว่า 3 สัปดาห์ขึ้นไป
• มาด้วยอาการเหนื่อย หายใจหอบนอนราบไม่ได้ แน่นอึดอัด หายใจเข้าไม่เต็มปอด อาจมีอาการเจ็บเค้นอกร่วมด้วยหรือไม่ก็ได้ อาการอาจเกิดขึ้นอย่างเฉียบพลันหรือเป็นๆ หายๆมาเป็นเวลานาน
• มีอาการหน้ามืดเวียนศีรษะ เป็นลม ร่วมกับอาการแน่นหน้าอก ซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากมีความดันโลหิตต่ำเฉียบพลัน
• อาการหมดสติหรือหัวใจหยุดเต้น

ประเด็นแรก เป็นการนำเซลล์ต้นกำเนิดมาเพาะเลี้ยงร่วมกับเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อหัวใจในถาดเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ ซึ่งหากทำในเซลล์ของผู้ป่วยที่มีปัญหาความผิดปกติของหัวใจที่เกิดจากพันธุกรรม เซลล์กล้ามเนื้อหัวใจที่ได้จากการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อร่วมกับสเต็มเซลล์ ก็จะแสดงลักษณะความผิดปกติของโรคออกมา

ดังนั้นจึงสามารถนำเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจนี้ไปใช้ประโยชน์เพื่อคิดค้นตัวยาชนิดใหม่ได้อีกหลายชนิด

ประเด็นที่สอง เป็นการนำสเต็มเซลล์มาใช้ทดแทนเนื้อเยื่อหัวใจที่ถูกทำลาย ซึ่งการนำนวัตกรรมเซลล์บำบัดลักษณะนี้มาใช้ มีเป้าหมายเพื่อการซ่อมแซมหรือทดแทนเนื้อเยื่อหัวใจที่ถูกทำลายจากภาวะโรคหัวใจล้มเหลวและหัวใจวายเฉียบพลัน ซึ่งแตกต่างจากแนวทางการรักษาที่มีมาก่อนหน้านี้ โดยนวัตกรรมเซลล์บำบัดสามารถรักษาความผิดปกติของหัวใจได้อย่างสมบูรณ์มากกว่าการรักษาเฉพาะอาการของโรคหัวใจ

ลักษณะโครงสร้างหัวใจจะประกอบด้วยเซลล์หลากหลายชนิด แต่โดยทั่วไปในการรักษาเนื้อเยื่อหัวใจที่ถูกทำลาย โดยมุ่งเน้นที่เนื้อเยื่อเฉพาะของเซลล์หัวใจ 3 ชนิด ได้แก่

• เซลล์กล้ามเนื้อหัวใจ (cardiomyocytes) เป็นเซลล์กล้ามเนื้อที่ทำหน้าที่บีบตัว ซึ่งประกอบด้วย เซลล์กล้ามเนื้อหัวใจห้องบน (atria) ซึ่งเป็นห้องหัวใจที่รับเลือดผ่านเข้าสู่หัวใจ และหัวใจห้องล่าง (ventricle) ซึ่งทำหน้าที่บีบตัวให้เลือดผ่านออกจากหัวใจ ปัจจุบันถือว่าเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจเป็นเป้าหมายสำคัญในการรักษาโรคหัวใจด้วยนวัตกรรมเซลล์บำบัด
• เซลล์กำเนิดจังหวะทางไฟฟ้าของหัวใจ (cardiac pacemaker cells) ซึ่งทำหน้าที่รับส่งคลื่นไฟฟ้าหัวใจเพื่อควบคุมจังหวะการเต้นของหัวใจ
• เซลล์เยื่อหุ้มผนังหลอดเลือดหัวใจ (endothelial cells) ซึ่งเป็นโครงสร้างหลอดเลือดช่วยในการขนส่งออกซิเจนสู่เซลล์กล้ามเนื้อหัวใจ

นักวิจัยได้ทำการทดลองในการปลูกถ่ายเซลล์ใหม่โดยการใช้การรักษาด้วยสเต็มเซลล์ชนิดต่างๆ พบว่าการนำวิศวกรรมเนื้อเยื่อมาใช้มีประโยชน์เป็นอันมากในการฟื้นฟูเซลล์ปลูกถ่ายที่เสื่อมสภาพแล้วหรือไม่สามารถทำหน้าที่ของเซลล์ได้ตามปกติ และยังช่วยกระตุ้นเซลล์ชนิดต่างๆที่นำมาใช้สร้างเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจเซลล์ใหม่ขึ้นมา

เซลล์หัวใจที่ได้จากสเต็มเซลล์ที่เกิดจากการชักนำด้วยปัจจัยจำเพาะ (iPS cells) มีประโยชน์อย่างมากในการศึกษาความผิดปกติที่เป็นพยาธิสภาพอย่างแท้จริงของโรคหัวใจ และมีความสำคัญในการนำไปใช้ทดสอบประสิทธิภาพยาชนิดต่างๆหรือแนวทางการรักษาอื่นที่ไม่ใช่ตัวยา เซลล์เหล่านี้ยังสามารถใช้เพื่อช่วยพยากรณ์ผลข้างเคียงจากยาที่เกิดพิษต่อหัวใจ เช่นยาที่ใช้ในการรักษาโรคมะเร็ง เป็นต้น

ทั้งนี้ เพราะไม่ว่าจะมีการเตรียมตัวในเรื่องสุขภาพที่ดีเพียงใด ก็ไม่อาจหลีกเลี่ยงอาการเจ็บป่วยและความเสื่อมถอยของร่างกายตามอายุการใช้งานได้ เพราะเมื่อมีอายุเพิ่มมากขึ้น ความเสื่อมของเซลล์หรืออวัยวะต่าง ๆ ภายในร่างกายย่อมมีมากขึ้นตามลำดับ

การเก็บรักษาสเต็มเซลล์ในรูปแบบต่างๆ ทำให้บิดามารดาสามารถเก็บรักษาเซลล์ต้นกำเนิดอันมีค่าที่เป็นหนึ่งเดียวกับทารกและมีรหัสพันธุกรรมใกล้เคียงกับคนในครอบครัว ไว้สำหรับการรักษาโดยเทคโนโลยีใหม่ที่เกี่ยวข้องกับเซลล์ต้นกำเนิดในอนาคต เช่นนำไปรักษาโรคหัวใจ หรือโรคอัลไซเมอร์

นอกจากนี้ สเต็มเซลล์ที่ถูกเก็บรักษา ยังเปรียบเสมือนอวัยวะสำรองสำหรับการรักษาโรคมะเร็ง หรือโรคเลือดที่สามารถรักษาให้หายได้โดยใช้สเต็มเซลล์